铁路路基工程施工组织设计Word格式文档下载.docx
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不大于4000吨。
8、闭塞方式:
自动闭塞。
9、建筑限界:
满足开行双层集装箱列车运输要求。
1.2.主要工程数量
路基主要工程数量见下表(表3.2-1):
表3-1路基主要工程数量表
工程项目
单位
工程量
备注
挖方
m3
168222.5
清基回填
50133.99
改良土回填
856715.65
AB类填料
196880.67
C类填料
163340.5
级配碎石
54969.3
中粗砂
189.5
碎石反滤层
755.79
复合土工膜
延米
11261.75
喷播植草
m2
84220.99
基底换填
5757.5
水泥搅拌桩
m
681367.1
高压旋喷桩
86280.3
1.3.工程地质及水文地质条件
地形地貌:
属剥蚀残丘及丘间谷地。
残丘坡地:
自然坡度5~35°
,相对高差0~20m,植被较发育,大多已开垦;
谷地:
略有起伏,大多被开垦,辟为鱼塘及居民地,交通较为便利。
其中DK777+760~DK778+371.214段现已夷平,规划为工业园区。
工程地质条件:
谷地覆盖层主要为第四系全新统(Q4pl+dl),厚6.6m~12.8m,平均厚约10m左右,主要为淤泥质黏土、粉质黏土,局部夹砂层,厚6.6~11.6m。
底部为砂砾石层,厚1.5~3.0m。
空间分布多元化,多呈透镜状产出。
揭示地层如下:
(1)2第四系人工填土层(Q4ml):
种植土为主、局部分布有路基填筑土。
(4)1淤泥、淤泥质土:
深灰~灰黑色,流塑,局部夹薄层状粉细砂,层厚约0.39~6.10m。
(4)3-1粉质黏土:
浅灰~灰褐色,软塑,层厚约1.00~2.00m。
(4)3-2粉质黏土:
灰褐色为主,硬塑,层厚约0.50~10.85m。
(4)6-2粉砂:
浅灰色,饱和,稍密状,局部出露,层厚约2.50~3.15m。
(4)7-2细砂:
浅灰~灰黄色,饱和,稍密状,局部出露,层厚约1.40~1.80m。
(4)8-2中砂:
浅灰~灰黄色,饱和,稍密状,局部出露,层厚约1.60~2.40m。
(4)9粗砂:
灰黄色,饱和,稍密状,局部出露,层厚约2.90m。
(4)10砾砂:
浅灰~灰黄色,饱和,中密状,局部出露,层厚约1.00~1.50m。
(4)11圆砾土:
浅灰~灰黄色,饱和,中密状,局部出露,层厚约0.50~0.60m。
丘坡表层为第四系坡残积土层(Q4dl+el):
(5)1-3粉质黏土:
灰褐色、褐红色,硬塑,层厚约0.50~7.80m。
水文地质条件:
路基范围内地下水埋深一般0.4~4.5m,主要为第四系孔隙潜水;
路基范围内所取水样,根据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设〔2005〕157号)及[铁建设(2007)]140号《通知》判定,地表水不具侵蚀性,地下水具有酸性和二氧化碳侵蚀性,环境作用等级H1级。
1.4.沿线建筑材料分布
石料
广东境内主要是石灰岩和花岗岩。
由于环保的需要,沿线各市国土局相继关闭了许多小石场,但本标段线路附近仍分布有一些较大的采石场,可就近石场购买。
砂
本标段靠临北江,沿线天然河砂资源丰富,产砂点众多,工程用砂可由沿线砂场供应,采用汽车运输至工地。
其他建筑材料
Ⅰ级粉煤灰:
广东省均有合格的Ⅰ级粉煤灰供应。
砖:
沿线市县附近均有砖厂,并且产量大。
填料来源情况
本标段属珠江冲积平原,以填方为主,线路集中取土情况如下表3.4-1:
表3-2填料来源情况调查表
序号
取土场名称
中心里程
线路左右侧
横向距离
(公里)
取土量
(万方)
1
新三水站取土场
DK772+400
左
0.1
15.4
2
佛山站取土场
DK791+100
84.2
1.5.沿线水、电等可利用资源情况
施工用水
本标段段线路所经地区河网较密,水系较发达,施工用水可就近利用地表水。
施工用电
所经地区电网发达,电力资源充足,高压电源线分布广,施工用电以直接利用地方电源为主、自发电为辅的原则供应。
1.6.路基工程简况
本工程正线路基工程主线路基标准宽度四线,由于绝大部分路基为软基,根据设计要求,采用水泥砂浆桩或搅拌桩来进行软基处理。
路基施工工期必须满足箱梁安装施工要求,分布为:
DK776+049.49~DK778+371.2142.322Km
路基工程施工流程
路基工程施工方法、工艺
1.7.地基处理
1.7.1.水泥搅拌桩
1.7.1.1.工程概况
DK776+049.49~DK778+371.214为路基工点范围,采用水泥搅拌桩进行地基处理,处理范围为DK776+049.49~DK776+100,DK776+225~DK776+333.75,DK777+075~DK777+595,DK777+745~DK777+935,DK778+155~DK778+265,DK778+360~DK778+371.214。
设计桩直径0.5m,桩间距1.1~1.4m,桩长4~12m,桩平面布置形式为正三角形。
桩采用P.O.42.5号普通硅酸盐水泥,水泥量不少于50Kg/m,水泥砂浆土无侧限抗压强度≮1Mpa。
桩顶设0.6m碎石垫层,内铺设一层双向经编土工格栅,抗拉强度不小于80KN/m,每侧回折不小于2.0m。
1.7.1.2.工艺原理
水泥浆搅拌桩是采用水泥作为固化剂,即在纯水泥浆和土体搅拌,降低地基土的塑形指标,改良土的物理力学性指标,明显提高桩体无侧限抗压强度。
1.7.1.3.施工方法
1.7.1.3.1.工艺性试验
在大面积水泥搅拌桩施工前先进行工艺性试验,取得相关技术参数。
需取得的技术参数如下:
(1)通过试验确定水泥搅拌桩工艺参数:
浆液的配合比、压力、搅拌机提升、下钻的速度及旋转速度;
(2)确定水泥掺入量;
(3)验证桩搅拌均匀程度及成桩直径;
(4)通过试验检验成桩质量,确定28天桩体无侧限抗压强度。
1.7.1.3.2.工艺流程
水泥搅拌桩工艺流程见图5-1。
图5-1水泥搅拌桩工艺流程
1.7.1.3.3.施工工艺
(1)施工准备:
用挖掘机或推土机等机械平整场地,压路机静压2遍,回填50cm中粗砂。
测量技术员用全站仪恢复线路中线桩,定出桩位,布置水准点,控制标高。
桩位放设,由技术员指导作业人员根据设计图放出每根水泥搅拌桩的具体位置,并用直径Ф20钢筋棒打入地面一下20cm后拔出成孔,再用白石灰把孔洞灌注至地面平作为桩位标记。
因水泥搅拌桩完成后要进行垫层施工,故对地面进行抄平,计算出每桩钻进深度。
对施工人员进行技术交底,包括桩位、钻进深度、施工顺序和施工注意事项等。
水泥浆搅拌机、压浆机检修正常运转,开挖集浆坑,放入集浆桶(1.5m3),外加剂是否齐全、数量等情况,等桩机就位后,开始按配合比制浆。
水泥堆放在现场,用10*10cm方木支垫,其上铺一层2cm的木板和采条布,再堆码水泥,并且旁边备放雨天的覆盖材料(如帆布等)。
(2)桩机就位:
用吊机把深层单轴搅拌机到指定位置,对准桩位,保持起吊架垂直,安装就位。
安装桩机:
用吊机悬吊深层单轴搅拌机机架放到底座轨道上,用水平仪抄平机架,通过底座支垫调节调整水平,安装塔身和钻杆,调整钻杆与地面垂直,用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆,校正位置,使钻杆垂直对准桩位中心,垂直度容许偏差不大于1%,并且在桩旁的机架侧面用红油漆作好钻孔深度的水准标高标志,在钻杆上捆绑钻进深度标志(带颜色的尼龙线等),钻到该标志与水准标志相平,即已到达深度。
填写施工标识并挂在桩机上。
(3)预搅下沉:
待深层单轴搅拌机冷却水循环正常后,启动搅拌机后缓慢放松起吊钢丝绳,使钻杆沿导向架边搅拌边切土下沉,下沉速度由电机电流监测表控制,保证工作电流不大于额定电流。
如下沉速度过慢,则由输浆系统补给清水,减小摩擦,以利钻进。
施工过程中应严格控制搅拌时的下沉和提升速度,提升或下沉速度不得超过1.0m/min,以保证加固范围内每一次深度均得到充分搅拌。
(4)配制水泥浆:
在深层单轴搅拌机下沉到一定深度后,开始按设计确定的配合比拌制水泥浆,配置好的浆液过筛后放入集料桶中备用。
安排专职试验员现场监督施工,配置的浆液不得离析,供浆连续,并且记录固化剂、外掺剂、泵送浆液时间。
(5)喷浆搅拌深层单轴搅拌机下沉至设计深度后,开启灰浆泵,将水泥浆压入地基中,边喷浆,边旋转,同时按设计确定的提升速度提升深层单轴搅拌机,均匀喷浆,连续进行。
当深层单轴搅拌机提升至地面以下1m时,应慢速提升和旋转,即将出地面时,应停止提升,喷浆搅拌10~20s,以保证桩头密实。
(6)重复搅拌:
为使软土与水泥浆搅拌均匀,喷浆完成后,关闭灰浆泵,再次将深层搅拌机下沉至设计要求深度,然后边搅拌边提升至地面,进行重复搅拌。
施工中采用少量多次喷浆的方法,至少保证二次搅拌喷浆,最好采用二喷四搅法搅拌施工。
复搅时离地面30cm段采用慢喷慢搅,避免浆液上冒。
技术员检查计算水泥用量来判断桩的质量。
单轴搅拌机配置通过标定的自动记录仪(在有效期内),施工时技术员随时检查施工记录,发现不合格桩或异常情况,及时采取补桩措施或汇报总工程师后一起参与处理。
成桩过程中,如因故停浆,继续施工时必须重叠接桩,接桩长度不得小于0.5m。
若停机超过3小时,应拆卸输浆管路,清洗干净,在原桩位旁边补桩。
(7)清洗:
搅拌完成后,经现场技术员检查合格,向集料斗中注入清水,开启灰浆泵,清洗全部管道中残存的水泥浆,保持清洗干净。
清洗后,将钻机移至下一个桩位重复施工,同时对桩头进行处理,达到设计要求。
施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于1.0m,在开挖基坑时,应将搅拌桩桩顶施工质量较差的桩段用人工挖除。
(8)移机:
当钻杆提出地面,确认成桩符合设计要求后,移机继续下一根桩施工。
桩长允许偏差不大于5cm,桩径允许偏差不大于2cm。
横向、纵向移机操作:
把钻杆落位放好,机塔和底盘加固稳定,通过自身的调节底座和轨道,向前后左右伸缩,均能移动。
(9)铺设垫层:
全段施工完成,清除复合地基上部的浮浆,并进行碾压整平;
水泥搅拌桩施工完成28天后,对桩身完整性、桩体强度等指标进行检测,检测合格后按设计要求铺设垫层。
在桩顶表面静压施工0.6m厚碎石垫层,垫层内铺设一层双向土工格栅(极限抗拉强度≥80KN/m),两端回折长度不小于2m。
虚铺后采用压路机静力压实,施工顺序如下:
虚铺→静力压实→铺设土工格栅→虚铺→静力压实。
(10)施工注意事项:
①进入施工现场人员应戴好安全帽,施工操作人员应穿戴必要的劳动防护用品;
②开机前应先检查电路,电压是否正常;
检查浆泵减速箱、发电机机油是否达到正常标准;
③启动发电机或接迎电源,试运行各电机是否正常,各压力表是否正常,然后才开始搅拌水泥浆;
④检查桩机各部位插销,螺丝是否有松动现象,油箱液压油是否达到正常使用尺度;
⑤移动桩机对正桩位,调整桩机达到平衡垂直后才开始下钻;
⑥钻杆下钻和提升速度要按照设计要求操作,下钻深度要达到或大于设计深度,要采用二喷四搅法施工;
⑦施工作业过程中操作人员不得擅自离开岗位,施工完毕后关闭电源方可离开现场。
1.7.2.高压旋喷桩
1.7.2.1.工程概况
本工程地基处理高压旋喷桩的施工范围为DK776+955~DK777+075,桩径0.6m,正三角形布置,桩长9m~13m,桩间距1.3m或1.6m(详见横断面和平面布置图)。
采用Po42.5号普通硅酸盐水泥,高压水泥浆压力应大于20MPa,水泥土无侧限抗压强度≮1.8MPa。
地基表层设0.6m碎石垫层夹铺一层双向土工格栅,设计抗拉强度不小于110KN/m。
1.7.2.2.工艺原理
高压旋喷桩加固软土地基,是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程,将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后,从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来,形成一股能量高度集中的液流,直接破坏土体,喷射过程中,钻杆边旋转边提升,使浆液与土体充分搅拌混合,在土中形成一定直径的柱状固结体,从而使地基达到加固。
1.7.2.3.施工方法
1.7.2.3.1.工艺试验
本工程高压旋喷桩施工采用单管法施工,在大面积高压旋喷桩施工前先进行工艺性试验,取得相关技术参数。
(1)通过试验确定高压旋喷桩工艺参数:
1.7.2.3.2.工艺流程
高压旋喷机组成桩施工工艺流程见图5-3:
1.7.2.3.3.施工工艺
(1)施工准备
用挖掘机或推土机等机械平整场地,回填50cm中粗砂。
桩位放设,由技术员指导作业人员根据设计图放出每根高压旋喷桩的具体位置,并用直径Ф20钢筋棒打入地面一下20cm后拔出成孔,再用白石灰把孔洞灌注至地面平作为桩位标记。
计算出每桩钻进深度,对施工人员进行技术交底,包括桩位、钻进深度、施工顺序和施工注意事项等。
同时,施工段的四周人工开挖50*50的排水沟,做好临时排水设施。
地质钻机钻、单管喷浆台车检修正常运转,开挖集浆坑,放入集浆桶(1.5m3),数量等情况,等桩机就位后,开始按配合比制浆。
(2)桩基就位
钻机设置在设计的孔位上并应保持垂直,施工时旋喷管的允许倾斜度不得大于0.5%。
机械就位应平稳,立轴、转盘与孔位对正,高压设备与管路系统应符合设计及安全要求,防止管路堵塞,密封良好。
(3)钻孔
采用XY-100型地质钻机钻注浆孔,钻孔孔径为97mm。
钻孔时钻机要平衡,开孔孔位要准确,钻孔垂直度偏差≤0.5%,确保旋喷管能顺利导入孔底。
根据钻孔桩施工的地层情况,在砂层等不利地层处钻孔时,采用泥浆护壁,泥浆的主要性能指针控制为:
比重1.2~1.3,粘度25~30S,含砂量<5%。
(4)插管
当钻孔完成后即将旋喷管插至孔底。
在插管过程中,为防止泥砂堵塞喷嘴,可边射水、边插管,水压力不超过1Mpa。
(5)浆液配置与喷射作业
浆液用P.O.42.5普通硅酸盐水泥和自来水配制,水灰比为1左右,采用立式搅拌罐搅拌。
高压喷射注浆,注浆管应在前锋水泥浆流出喷头后,方可开始提升注浆管,自下而上喷射注浆。
按照设计要求的技术参数进行旋喷。
在旋喷过程中,经常检查高压水泵和浆液压力、注浆管提升速度及孔口冒浆情况,并随时做好记录。
由于旋喷桩止水的效果往往取决于在砂层中的成桩质量,因此在砂层段采取减慢提升速度或复喷的办法,保证成桩质量。
旋喷注浆如中途发生故障,立即停止提升和旋喷,待检查排除故障后再继续施工。
(6)冲洗
喷射施工完毕后,应把注浆管等机具设备冲洗干净,管内机内不得残存水泥浆,通常将浆液换成水,在地面上喷射,以便把泥浆泵、注浆管以及软管内的浆液全部排除。
(7)移机
1.7.2.3.4.施工技术要点
钻机就位后应进行水平、垂直校正,钻杆应与桩位吻合,偏差控制在10mm内。
旋喷桩施工前必须根据不同深度、不同土质情况变化,对旋喷速度、提升速度、喷嘴直径等选定合适的旋喷参数。
旋喷桩管达到预定深度后,应进行高压射水试验,合格后方可喷射浆液,待达到预定压力排量后,再逐渐提升旋喷管,深层旋喷时应先喷浆后旋喷和提升,防止注浆管扭断。
旋喷冒浆处理:
在旋喷过程中往往有一定数量土粒随着一部分浆液沿着注浆管壁冒出地面,冒浆(内在土粒、水及浆液)量小于注浆量20%为正常现象,超过20%或完全不冒浆时需查明原因,采取相应措施。
地层中有较大的空隙而引起不冒浆,可在浆液中掺加适量的速凝剂,缩短固结时间,使浆液在一定范围内凝固,此外,或可在空隙地段增大注浆量,填满空隙再继续正常旋喷。
冒浆量过大是有效喷射范围与注浆量不适应所致。
减少冒浆量措施:
1、提高喷射压力;
2、适当缩小喷嘴孔径;
3、加快提升和旋喷速度。
注意防止喷嘴被堵,水、浆压力和流量必须符合设计值,否则要拔管清洗,再重新进行插管和旋喷。
使用双喷嘴时,若一个喷嘴被堵,则用复喷方法继续施工。
插管过程中,为防止泥沙堵塞,可边射水边插管,水压控制在1MPa,高压水喷嘴要用塑料布包裹,以免泥土堵塞。
选用水泥应经试验及过筛,其细度应在标准筛(孔径0.08mm)的筛余量不大于15%,浆液搅拌后不得超过4小时,超过时应经试验其性能符合要求后方可使用。
钻杆的旋转和提升必须连续不中断,拆卸钻杆要保持钻杆有100mm以上搭接长度,以免使旋喷固结体脱节,中途机械发生故障,应停止提升、钻杆和旋喷,以防桩体中断,并应立即检查,排除故障。
旋喷时,在浆液与土搅拌混合的凝固过程中,由于浆液的析水作用,一般有不同程度收缩,造成固结时出现凹陷(通常在桩顶0.3~1m之间当桩头凹陷量大对土基加固及防渗影响大时,采取静压注浆补强。
1.7.2.3.5.施工要求及注意事项
机械操作注意事项:
(1)进入施工现场人员应戴好安全帽,施工操作人员应穿戴必要的劳动防护用品;
(2)开机前应先检查电路,电压是否正常;
检查高压浆泵减速箱、发电机机油是否达到正常标准;
(3)启动发电机或接迎电源,试运行各电机是否正常,各压力表是否正常,然后才开始搅拌水泥砂浆;
(4)检查桩机各部位插销,螺丝是否有松动现象,油箱液压油是否达到正常使用尺度;
(5)移动桩机对正桩位,调整桩机达到平衡垂直后才开始下钻;
(6)钻杆下钻和提升速度要按照设计要求操作,下钻深度要达到或大于设计深度;
(7)施工作业过程中操作人员不得擅自离开岗位,施工完毕后关闭电源方可离开现场。
施工顺序事项
施工时按照横向先从一边到另一边、隔排施工的原则进行;
桥头两侧路基纵向按从桥头部位开始,向另一端推进的施工工序。
其它注意事项
施工时技术员随时检查施工记录,发现不合格桩或异常情况,及时采取补桩措施或汇报总工程师后一起参与处理。
成桩过程中,如因故停浆,继续施工时必须重叠接桩,应重复旋喷不小于100mm。
1.7.3.一般地基处理
1、当地基条件良好时:
①岗地及丘坡区路堤根据地表植被情况,挖除表层0.3-0.5m厚表土,就地翻挖改良处理后回填整平碾压至设计要求密实度。
②DK777+215~DK777+260、DK777+555~DK777+590段左侧和DK776+220~DK776+270、DK777+015~DK777+060、DK777+140~DK777+220、DK777+520~DK777+575、DK777+750~DK777+765段右侧于塘梗标高处,设2m宽平台,平台及以下边坡采用干砌片石护坡,厚0.3m,坡脚设墁石基础,坡率1:
1.75~1:
2。
DK777+215~DK777+260、DK777+565~DK777+590段左侧和DK776+220~DK776+270、DK777+015~DK777+060、DK777+140~DK777+195、DK777+520~DK777+565、DK777+750~+765右侧段设围堰,DK776+220~DK777+270右侧水塘围堰标高11.6m,DK777+015~DK777+060右侧水塘围堰标高4.2m,DK777+140~DK777+195右侧水塘围堰标高6.2m,DK777+215~DK777+260左侧围堰标高9.5m,DK777+555~DK777+590左侧围堰标高13.6m,DK777+520~DK777+595右侧围堰标高13.00m,DK777+750~DK777+765右侧围堰标高12.8m。
水塘抽水、清淤、碾压0.3~0.5m厚片石处理。
塘梗标高以下路基采用水稳定性好的渗水性填料填筑,并用重型碾压+加强碾压,使之满足相应的密实度要求。
③三水南站范围内跨越水塘处,水塘均废弃,抽水清淤后回填渗水土。
碾压0.3~0.5m厚片石(复合地基段为0.3~0.5m中粗砂工作垫层)。
④倾斜地段(包括路基横断面、桥路过渡段纵向及横向坡度大于1:
10等),当地面横坡为1:
10-1:
2.5时,路堤基底挖台阶,台阶高度不大于0.6m,台阶宽度不小于1.0m,台阶底设2-4%向内倾斜的坡度;
当地面横坡等于或陡于1:
2.5地段时按陡坡路堤进行处理。
自上而下挖台阶,台阶顶面作成4%的内倾斜坡。
沿线路横向挖台阶宽度、高度满足设计要求,沿线路纵向挖台阶宽度不小于2.0m。
根据现场实际情况,可以采用推土机等大型机械辅以人工进行施工。
⑤所有不需要深层处理的路堤基底都进行振动压实或者静压压实。
2、挖除换填处理
DK776+400~DK776+425、DK777+595~DK777+640、DK777+705~DK777+745、DK777+845~K778+155段路堤基底表层种植土、松软土及软土挖除、换填改良土。
挖除换填厚度、范围按设计要求进行,若施工中发现设计换填底以下仍存在软弱土层或人工弃填土时,全部清除至硬底。
换填区域采用机械开挖,留有30cm厚的人工清理层,换填底要平整、排水通畅。
1.7.4.碎石垫层及土工格栅施工
(1)施工方法
当一个区段内水泥砂浆桩施工完成并检测合格后,铺设碎石垫层,铺设碎石垫层前先挖除地表土至垫层底面设计高程,并平整。
碎石垫层内铺设双层
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- 铁路 路基 工程施工 组织设计